KR101683947B1 - 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물 및 방수시트 - Google Patents

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Abstract

본 기재는 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물 및 방수시트에 관한 것으로서, 본 기재에 따르면 개질 아스팔트의 고온 물성을 개선시킨 아스팔트 개질제로서 특정 변성 공액 디엔계 중합체를 포함해 아스팔트 개질시 연화점이 높고 상기 개질 아스팔트로 제작한 시트를 고온에서 체류시켰을 때 흐름성을 낮추어 날씨 또는 기후 변화에 대한 열안정성을 제공할 수 있다.

Description

지붕방수용 개질 아스팔트 조성물 및 방수시트 {Modified asphalt composition, and Waterproof sheet for roofing}
본 기재는 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물 및 방수시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개질 아스팔트의 고온 물성을 개선시킨 아스팔트 개질제로서 특정 변성 공액 디엔계 중합체를 포함해 아스팔트 개질시 연화점이 높고 상기 개질 아스팔트로 제작한 시트를 고온에서 체류시켰을 때 흐름성을 낮추어 날씨 또는 기후 변화에 따른 노화에 강한 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물 및 방수시트에 관한 것이다.
개질하지 않은 아스팔트는 고온에서 소성이 변형되고 저온에서 균열이 발생하는 문제점으로 인하여 사용이 제한되는데, 이런 문제점을 개선하기 위하여 다양한 고분자를 첨가하여 물성을 개선하는 연구가 진행되어 왔다.
스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체와 같은 비닐 방향족 탄화수소-공액디엔 블록 공중합체는 아스팔트 조성물의 고온 및 저온 물성을 향상시키고 탄성을 부여하는 효과를 보이므로, 아스팔트에 포함되어 도로포장과 지붕방수 등의 산업현장에서 가장 널리 사용되고 있다.
지붕방수 등의 방수시트는 방수 기능과 더불어 날씨 또는 기후 변화에 대한 저항성 및 구조물과의 접착력이 우수해야 구조물의 수명 연장을 기대할 수 있는데, 특히 구조물의 외부에 노출되어 있어 날씨 또는 기후 변화에 따른 노화에 취약하고 지붕의 경사도 및 낮시간의 태양열에 따른 흐름성이 높아 이를 보완하는 아스팔트 개질제가 필요한 실정이다.
이를 해결하기 위하여 아스팔트 개질제의 함량을 증가시키거나 점착 부여제(Tackifier), 내열성 산화방지제 등의 첨가제와 배합하는 기술이 제시되고 있으나 효과적이지 않다.
따라서 방수 시트 제조시 날씨 또는 기후 변화에 따른 노화 및 흐름성 증가에 저항성을 가지는 열안정성이 우수한 지붕방수용 아스팔트 개질제가 요구되고 있는 실정이다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 기재는 기존의 비닐 방향족 탄화수소-공액디엔 블록 공중합체와 유사한 용해성을 보이는 변성 공액 디엔계 중합체를 포함하고, 열안정성이 우수한 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물 및 이를 이용한 방수시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 기재는 변성 공액 디엔계 중합체; 및 아스팔트;를 포함하는 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물을 제공한다.
또한, 본 기재는 상기 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물로부터 수득된 방수시트를 제공한다.
본 기재에 따르면 기존의 비닐 방향족 탄화수소-공액디엔 블록 공중합체와 유사한 용해성을 보이는 변성 공액 디엔계 중합체를 포함하고, 열안정성이 우수한 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물 및 방수시트를 제공하는 효과가 있다.
이하 본 기재의 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물, 및 방수 시트 등에 대하여 상세하게 설명한다.
지붕방수용 개질 아스팔트 조성물
본 기재의 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물은 변성 공액 디엔계 중합체; 및 아스팔트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 조성물은, 상기 변성 공액 디엔계 중합체와 아스팔트의 중량 혼합비가 1:99 내지 50:50, 혹은 5:95 내지 30:70 범위인 것일 수 있다.
상기 변성 공액 디엔계 중합체는 일례로 하기 화학식 1
[화학식 1]
Figure 112016069977650-pat00001

(R1은 알킬기 또는 알킬실릴기이고, R2는 알킬렌기이고, R3 및 R4는 알킬기이며, a는 1 내지 3의 정수이고, l 및 k는 0 내지 2의 정수이며, m은 1 내지 3의 정수이고, l+k+m은 3을 만족하며, P는 비닐 방향족 탄화수소-공액디엔 공중합체 사슬이고, b는 1 내지 3의 정수이다.)로 표시되는 변성 공액 디엔계 중합체; 아스팔트; 및 오일;을 포함하고,
상기 변성 공액 디엔계 중합체와 아스팔트의 중량 혼합비가 1:99 내지 50:50이고,
상기 오일은 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물 100 중량% 기준으로 1 내지 10 중량%인 것을 특징으로 한다.
상기 R1은 일례로 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알킬실릴기이다.
상기 R2는 일례로 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알킬렌기이다.
상기 R3 및 R4는 일례로 탄소수 1 내지 12의 알킬기이다.
상기 l는 일례로 0 또는 1일 수 있다.
상기 m은 일례로 1 또는 2이고, 또 다른 일례로 2 또는 3일 수 있다.
상기 p는 총 수가 1 내지 9, 1 내지 5, 혹은 1 내지 3일 수 있고, 이 범위 내에서 아스팔트에 적용 시 고온에서 체류시 연화점을 높이고 열적 흘러내림성(heat flow)을 낮추어 열안정성이 뛰어난 효과를 가져온다.
상기 화학식 1은 일례로 k가 1이고, l이 0이며, m이 2일 수 있다.
또 다른 일례로, 상기 화학식 1은 k가 1이고, l이 1이며, m이 1일 수 있다.
또 다른 일례로, 상기 화학식 1은 k가 1이고 l이 0이며, m이 2인 변성 공액 디엔계 중합체와 k가 1이고 l이 1이며, m이 1인 변성 공액 디엔계 중합체의 혼합물일 수 있다.
상기 비닐 방향족 탄화수소-공액디엔 공중합체 사슬은 일례로 랜덤 또는 블록 공중합체 사슬일 수 있다.
다른 일례로, 상기 비닐 방향족 탄화수소-공액디엔 공중합체 사슬은 비닐 방향족 탄화수소-공액디엔 블록 공중합체 사슬일 수 있다.
또 다른 일례로, 상기 비닐 방향족 탄화수소-공액디엔 공중합체 사슬은 공액 디엔 단량체와 비닐 방향족 단량체를 합한 총 100 중량%를 기준으로 비닐 방향족 단량체 1 내지 50중량%, 10 내지 40중량% 혹은 20 내지 35중량%를 포함하여 이루어진 블록 공중합체 사슬일 수 있다.
상기 공액 디엔계 단량체는 일례로 1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 피페릴렌, 3-부틸-1,3-옥타디엔, 이소프렌 및 2-페닐-1,3-부타디엔으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 비닐 방향족 단량체는 일례로 스티렌, α-메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, 4-프로필스티렌, 1-비닐나프탈렌, 4-사이클로헥실스티렌, 4-(p-메틸페닐)스티렌 및 1-비닐-5-헥실나프탈렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 또 다른 일례로는 스티렌 또는 α-메틸스티렌일 수 있다.
상기 변성 공액 디엔계 중합체는 일례로 중량평균 분자량이 50,000 내지 500,000g/mol, 50,000 내지 350,000g/mol, 혹은 80,000 내지 350,000g/mol일 수 있다.
상기 변성 공액 디엔계 중합체는 일례로 비닐 함량이 5 내지 60%, 10 내지 40%, 혹은 10 내지 30%일 수 있다.
이때 비닐 함량은 비닐기를 갖는 단위체의 함량, 혹은 공액 디엔계 단량체 100 중량%에 대하여 1,4-첨가가 아닌 1,2-첨가된 공액 디엔계 단량체의 함량을 의미한다.
본 기재의 변성 공액 디엔계 중합체의 제조방법은 (a) 공액 디엔계 단량체 또는 공액 디엔계 단량체와 비닐 방향족 단량체를 용매 하에서 유기금속 화합물을 이용하여 중합시켜 금속 말단을 갖는 활성 중합체를 형성하는 단계; 및 (b) 상기 활성 중합체에 하기 화학식 2
[화학식 2]
Figure 112013070611171-pat00002
(R1은 알킬기 또는 알킬실릴기이고, R2는 알킬렌기이며, R3 및 R4는 알킬기이고, a는 1 내지 3의 정수이고, n은 0 내지 2의 정수이다. 또한, n이 2인 경우 질소에 결합하는 두 개의 R1은 서로 동일하거나 다를 수 있고, 동일한 방식으로 3-n이 2 이상인 경우에 그에 해당하는 기들(groups)은 서로 동일하거나 다를 수 있다.)로 표시되는 화합물을 투입하여 변성시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 n은 일례로 0 또는 1일 수 있다.
상기 R1 내지 R4는 앞서 설명한 것과 동일하다.
상기 공액 디엔계 단량체는 일례로 1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 피페릴렌, 3-부틸-1,3-옥타디엔, 이소프렌 및 2-페닐-1,3-부타디엔으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 비닐 방향족 단량체는 일례로 스티렌, α-메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, 4-프로필스티렌, 1-비닐나프탈렌, 4-사이클로헥실스티렌, 4-(p-메틸페닐)스티렌 및 1-비닐-5-헥실나프탈렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 또 다른 일례로 스티렌 또는 α-메틸스티렌일 수 있다.
상기 비닐 방향족 단량체는 공액 디엔 단량체와 비닐 방향족 단량체를 합한 총 100 중량%를 기준으로 1 내지 50중량%, 10 내지 40중량% 혹은 20 내지 35중량%일 수 있다.
상기 용매는 일례로 탄화수소, 혹은 n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, 이소옥탄, 사이클로헥산, 톨루엔, 벤젠 및 크실렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 유기금속 화합물은 일례로 유기알칼리 금속 화합물, 혹은 유기리튬 화합물, 유기나트륨 화합물, 유기칼륨 화합물, 유기 루비듐 화합물 및 유기세슘 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
또 다른 일례로, 상기 유기금속 화합물은 메틸리튬, 에틸리튬, 이소프로필리튬, n-부틸리튬, sec-부틸리튬, tert-부틸리튬, n-데실리튬, tert-옥틸리튬, 페닐리튬, 1-나프틸리튬, n-에이코실리튬, 4-부틸페닐리튬, 4-톨릴리튬, 사이클로헥실리튬, 3,5-디-n-헵틸사이클로헥실리튬 및 4-사이클로펜틸리튬으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
또 다른 일례로, 상기 유기금속 화합물은 n-부틸리튬, sec-부틸리튬 혹은 이들의 혼합이다.
또 다른 일례로, 상기 유기금속 화합물은 나프틸나트륨, 나프틸칼륨, 리튬 알콕사이드, 나트륨 알콕사이드, 칼륨 알콕시드, 리튬 술포네이트, 나트륨 술포네이트, 칼륨 술포네이트, 리튬 아미드, 나트륨 아미드 및 칼륨 아미드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 또한 다른 유기금속 화합물과 병용하여 사용될 수도 있다.
상기 유기금속 화합물은 일례로 상기 단량체 총 100 g을 기준으로 0.01 내지 10mmol, 0.05 내지 7mmol, 혹은 0.1 내지 5mmol로 사용된다.
상기 유기금속 화합물과 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 몰비는 일례로 1:0.1 내지 1:10, 혹은 1:0.5 내지 1:2이다.
본 기재의 금속 말단을 갖는 활성 중합체는 중합체 음이온과 금속 양이온이 결합된 중합체를 의미한다.
본 기재의 변성 공액 디엔계 중합체의 제조방법은 일례로 상기 (a)의 중합 시 극성첨가제를 더 첨가하여 중합시킬 수 있다.
상기 극성첨가제는 일례로 염기이고, 또 다른 일례로 에테르, 아민 또는 이들의 혼합이고, 혹은 테트라히드로퓨란, 디테트라히드로프릴프로판, 디에틸에테르, 시클로아말에테르, 디프로필에테르, 에틸렌디메탈에테르, 에틸렌디메틸에테르, 디에틸렌글리콜, 디메틸에테르, 3차 부톡시에톡시에탄 비스(2-디메틸아미노에틸)에테르, (디메틸아미노에틸) 에틸에테르, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리프로필아민, 및 테트라메틸에틸렌디아민으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 것이며, 또 다른 일례로 디테트라히드로프로필프로판, 트리에틸아민 또는 테트라메틸에틸렌디아민이다.
상기 (a)의 중합은 일례로 음이온 중합일 수 있다.
또 다른 일례로, 상기 (a)의 중합은 음이온에 의한 성장반응에 의해 활성 말단을 얻는 리빙 음이온 중합일 수 있다.
상기 (a)의 중합 온도는 일례로 -20 내지 200 ℃, 0℃ 내지 150 ℃ 혹은 10 내지 120 ℃이다.
상기 (b)의 변성시키는 단계는 일례로 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 1종 이상, 혹은 2 내지 3종 투입할 수 있다.
또한, 상기 (b)의 변성시키는 단계는 일례로 0 내지 150 ℃에서 1분 내지 5 시간 동안 반응시키는 것이다.
본 기재의 변성 공액 디엔계 중합체는 일례로 상기 변성 공액 디엔계 중합체의 제조방법에 따라 제조되는 것을 특징으로 한다.
상기 아스팔트는 원유를 정제할 때 수득되는 잔류물일 수 있고, 주로 수소 및 탄소로 구성되어 있으며, 소량의 질소, 황, 또는 산소가 결합된 탄화수소 화합물들로 이루어질 수 있다.
상기 아스팔트로는 스트레이트 아스팔트, 컷백 아스팔트, 구스 아스팔트, 블로운 아스팔트, 유화 아스팔트 또는 피지(PG) 등급 아스팔트 등이 사용될 수 있다.
그 중에서 상기 스트레이트 아스팔트는 원유를 상압증류탑에서 증류시킨 후 상압잔사유를 다시 감압증류하여 얻은 최종 잔류분으로서 분해되지 않는 역청질을 많이 함유하여 다양한 석유계 아스팔트의 원료로 사용될 수 있다. 상용화된 스트레이트 아스팔트로는 SK 에너지 또는 GS 칼텍스 등에서 제공하는 AP-3 또는 AP-5 등이 있다.
상기 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물은 오일을 포함할 수 있다.
상기 오일은 일례로 광물유, 혹은 TDAE(Treated Distillate aromatic extract) 오일과 같은 아로마틱 오일(aromatic oil) 등일 수 있다.
상기 오일은 일례로, 개질 아스팔트 조성물 100 중량% 기준으로 1 내지 60 중량%, 5 내지 50 중량% 혹은 7 내지 40 중량%로 사용될 수 있고, 이 범위 내에서 개질 아스팔트 조성물 내 성분간 점착성을 증대시키고, 또한 고무 조성물을 적당히 연화시켜 가공성이 우수한 효과가 있다.
상기 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물은 충전제를 포함할 수 있다.
상기 충전제는 탄산칼슘, 탈크 등 일 수 있다.
방수시트
본 기재의 방수시트는 상기 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물로부터 수득된 것을 특징으로 한다.
상기 방수시트는 점착식 또는 자착식 방수시트 일 수 있다.
상기 방수시트는 일례로 상기 개질 아스팔트 조성물을 이형지 또는 부직포 위에 1 내지 5mm의 두께로 도포한 방수시트 일 수 있다.
상기 방수시트의 물성 개선 정도는 일례로 연화점, 또는 열적 흘러내림성(heat flow) 등으로 평가할 수 있는데, 연화점이 높거나 열적 흘러내림성(heat flow)이 낮은 경우 고온에서도 상기 방수시트 내 개질 아스팔트가 연화되는 정도가 적음을 나타내어 고온 물성이 개선되는 것으로 평가할 수 있다.
본 기재의 연화점은 ASTM(American Society for Testing and Materials) D36을 따르는 개질 아스팔트의 고온 물성을 대변하는 방법으로, 1분당 5℃씩 물 또는 글리세린(Glycerin)의 가열시 이에 의해 시편이 연화하기 시작하여 시편 위에 위치한 직경 9.525mm, 무게 3.5g의 구슬(Ball)이 1인치(inch)만큼 쳐졌을 때 온도로 정의될 수 있다.
본 기재의 열적 흘러내림성(heat flow)은 개질 아스팔트 방수시트의 내열성 및 내후성을 대변하는 방법으로 KS F 4917의 개질 아스팔트 방수시트 품질 규격에 포함되며, 45° 또는 90°로 기울어진 판 위에 방수시트를 부착시킨 후 가열했을 때 초기 위치로부터 흘러내린 길이로 정의될 수 있다.
본 기재의 저온 굴곡 성능(cold bending temperature)은 개질 아스팔트 방수시트의 저온 물성 및 내후성을 대변하는 방법으로 KS F 4917의 개질 아스팔트 방수시트 품질 규격에 포함되며, 일정한 힘으로 방수시트 가운데를 U자형으로 휘게 했을 때 굴곡에 의한 균열이 생기지 않는 온도로 정의될 수 있다.
이하 본 기재의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 기재를 예시하는 것일 뿐 본 기재의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[ 실시예 ]
실시예1
<변성 스티렌-부타디엔 블록 공중합체의 제조>
질소로 치환된 3 L의 반응기에 정제된 사이클로헥산 1470 g 및 스티렌 93g을 투입하고 교반하면서 70 ℃로 승온하였다. 상기 70 ℃에서 상기 사이클로헥산과 스티렌 혼합용액에 n-부틸리튬 0.32 g을 투입하여 스티렌 블록을 중합한 다음, 여기에 부타디엔 207 g을 투입하고 상기 부타디엔이 완전히 소모될 때까지 중합하였다. 상기 부타디엔이 완전히 소모된 후, 하기 화학식 3의 비스(3-메틸디메톡시실릴프로필)-N-메틸아민 0.84g을 투입한다. 상기 반응이 끝난 후 0.1 g의 물을 반응기에 첨가하여 활성 고분자의 활성을 제거하는 종결 반응을 진행한 뒤, 산화방지제인 Irganox1076(BASF) 1.74g과 TNPP(Weston Chemical Co.) 0.9g을 상기 중합 용액에 첨가하여 중량평균분자량이 109,000 g/mol인 변성 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 용액을 제조하였다.
[화학식 3]
Figure 112013070611171-pat00003
<고분자 용액으로부터 고분자 회수를 통한 크럼 ( crumb ) 제조>
상기 고분자 용액에서 고분자만을 회수하기 위해서는 일반적으로 스트리핑(stripping)의 과정을 거친다. 즉, 3L의 물에 분산제인 타몰(TAMOL) 2.5g과 CaCl2 0.5g을 넣고 끓였다. 그 후에 상기 고분자 용액을 끓는 물에 천천히 떨어뜨리면, 용액 내 용매가 증발하고 고분자는 물에 응집되어 1 내지 20mm의 크기로 물 속에 분산된다. 상기 과정에서 생성된 고분자를 건져내 60℃의 오븐에서 16시간 건조하여 크럼(crumb) 형태의 고분자를 제조하였다.
<개질 아스팔트 조성물 및 방수시트의 제조>
아스팔트로서 ㈜ SK 이노베이션에서 구입하고 하기 표1과 같은 물성을 갖는 AP-3 제품을 사용하였다.
침입도(dmm) 연화점(℃)
SK AP-3 80 45.7
상기 표 1에서 침입도는 ASTM D946에 따라 25 ℃에서 측정하였고, 연화점은 ASTM D36에 따라 측정하였다.
상기 AP-3 500 g과 TDAE 오일(treated distillate aromatic extract oil) 62.5g을 배합 용기에 넣고 온도는 160 ℃, 교반 속도는 1,500 rpm을 유지한 상태에서 상기 변성 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 크럼(crumb) 62.5g을 투입한 뒤, 190 ℃로 승온하며 3,000 rpm 하에 2시간 교반한다. 교반 속도를 500 rpm으로 낮춰 30분간 추가 교반하여 개질 아스팔트를 제조하였고 이 용해된 개질 아스팔트의 물성 측정을 위해 샘플링하였다. 이 때 상기 열적 흘러내림성(heat flow) 및 저온 굴곡 성능(cold bending temperature)의 측정을 위해 상기 제조한 개질 아스팔트로 3mm 두께의 방수시트를 제작하였다.
비교예1
상기 실시예1의 <변성 스티렌-부타디엔 블록 공중합체의 제조>에서 상기 사이클로헥산, 스티렌, n-부틸리튬의 투입 온도가 60 ℃이고 상기 화학식 3의 비스(3-메틸디메톡시실릴프로필)-N-메틸아민 대신 이염화이메틸실란 0.37g을 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일한 방법으로 중량평균분자량이 104,000 g/mol인 미변성 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 용액을 제조하였고 상기 실시예1과 동일한 방법으로 고분자 크럼(crumb), 개질아스팔트 조성물을 제조하였다. 이 용해된 개질 아스팔트 및 방수시트의 물성 측정을 위해 샘플링을 하였다.
[시험예]
상기 실시예1 및 비교예1에서 제조된 아스팔트 조성물의 특성을 하기의 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기의 표2와 표3에 나타내었다.
* 중량평균분자량: 각각의 샘플을 테트라하이드로퓨란(THF)에 30 분간 녹인 후 GPC(Gel Permeation Chromatography, 제조사: Waters)에 로딩(loading)하여 흘려준 후, PS(Polystyrene) 표준(standard)의 표준 분자량과 비교하여 분자량을 측정하였다.
* 연화점: ASTM D36에 따라 측정하였다.
* 점도(160℃, 180℃): Brookfield DV-II+ Pro Model을 사용하여 스핀들 27의 조건으로 ASTM D4402에 따라 측정하였다.
* 열적 흘러내림성(heat flow)(72℃, 90℃, 100 ℃): 90°로 기울어진 서스 판(sus plate; steel use stainless plate)에 가로 5cm, 세로 5cm, 두께 3mm의 개질 아스팔트 방수시트 시편을 부착한 후, 특정 온도가 유지되는 오븐에 1시간 방치한 뒤 초기 위치로부터 흘러내린 길이를 측정한다.
* 저온 굴곡 성능(cold bending temperature)(-15℃, -20℃): 저온이 유지되는 항온조에 가로 5cm, 세로 10cm, 두께 3mm의 개질 아스팔트 방수시트 시편을 1시간 방치한 후, 저온 굴곡기를 사용하여 시편의 가운데를 U자형으로 휜 뒤 잔금 또는 균열의 발생 여부를 확인한다.
실시예1 비교예1
연화점 (℃) 107.2 102.4
점도(160℃) (cPs) 1250 1310
점도(180℃) (cPs) 1080 1055
열적 흘러내림성(heat flow)(72℃) (mm) 2 3
열적 흘러내림성(heat flow)(90℃) (mm) 10 12
열적 흘러내림성(heat flow)(100℃) (mm) 40 58
저온 굴곡 성능(-15℃) 양호 양호
저온 굴곡 성능(-20℃) 잔금 잔금
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 기재의 실시예1은 변성 공액 디엔계 중합체를 포함한 방수 시트로서 비교예1과 대응된다.
구체적으로는, 상기 표 2에서 방수 시트 제조시 실시예1의 연화점이 비교예1에 비해 약 5℃ 높은 것을 확인할 수 있다.
또한, 실시예1의 160℃ 점도가 비교예1에 비해 약간 낮은 수준이나 4 % 정도로 그 차이가 작고 180℃ 점도는 비교예1에 비해 높으므로 온도 상승에 따른 흐름성이 유사하다고 볼 수 있다. 열적 흘러내림성(heat flow) 측면을 보더라도 실시예 1의 방수 시트가 비교예 1 에 비해 각 온도별 초기 위치로부터의 흘러내리는 길이가 작은 경향을 유지하며 100℃의 높은 온도에서는 실시예 1의 방수 시트가 비교예1의 방수시트에 비해 흘러내림이 18 mm 작아 내열성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
나아가 저온에서의 내후성을 나타내는 저온 굴곡 성능을 비교 했을 때 실시예1과 비교예1 모두 -20℃에서 잔금이 나타나 유사한 수준의 저온 물성을 가짐을 확인하였다.

Claims (12)

  1. 화학식 1
    [화학식 1]
    Figure 112016069977650-pat00005

    (R1은 알킬기 또는 알킬실릴기이고, R2는 알킬렌기이고, R3 및 R4는 알킬기이며, a는 1 내지 3의 정수이고, l 및 k는 0 내지 2의 정수이며, m은 1 내지 3의 정수이고, l+k+m은 3을 만족하며, P는 비닐 방향족 탄화수소-공액디엔 공중합체 사슬이고, b는 1 내지 3의 정수이다.)로 표시되는 변성 공액 디엔계 중합체; 아스팔트; 및 오일;을 포함하고,
    상기 변성 공액 디엔계 중합체와 아스팔트의 중량 혼합비가 1:99 내지 50:50이고,
    상기 오일은 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물 100 중량% 기준으로 1 내지 10 중량%인 것을 특징으로 하는 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 화학식 1의 변성 공액 디엔계 중합체는, 상기 비닐 방향족 탄화수소-공액디엔 공중합체를 하기 화학식 2
    [화학식 2]
    Figure 112015126108277-pat00006

    (R1은 알킬기 또는 알킬실릴기이고, R2는 알킬렌기이며, R3 및 R4는 알킬기이고, a는 1 내지 3의 정수이고, n은 0 내지 2의 정수이다.)로 표시되는 화합물을 투입하여 변성시키는 중합체인 것을 특징으로 하는 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 비닐 방향족 탄화수소-공액디엔 공중합체 사슬은, 공액 디엔 단량체 및 비닐 방향족 단량체를 포함하여 이루어진 랜덤 또는 블록 공중합체 사슬인 것을 특징으로 하는 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 변성 공액 디엔계 중합체는, 중량평균 분자량이 50,000 내지 500,000 g/mol인 것을 특징으로 하는 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 변성 공액 디엔계 중합체는, 비닐 함량이 5 내지 60 중량%인 것을 특징으로 하는 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 변성 공액 디엔계 중합체는, 공액디엔계 단량체와 비닐 방향족 단량체를 합한 총 100 중량%를 기준으로 비닐 방향족 단량체 1 내지 50중량%가 포함된 것을 특징으로 하는 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 화학식 1에서 P는 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 사슬인 것을 특징으로 하는 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 오일은 아로마틱오일(aromatic oil) 또는 광물유인 것을 특징으로 하는 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물.
  11. 삭제
  12. 제 1항의 지붕방수용 개질 아스팔트 조성물로부터 수득된 방수시트.
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